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Transcranial pulsed ultrasound stimulates intact brain circuits.

机译：经颅脉冲超声刺激完整的大脑回路。

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Electromagnetic-based methods of stimulating brain activity require invasive procedures or have other limitations. Deep-brain stimulation requires surgically implanted electrodes. Transcranial magnetic stimulation does not require surgery, but suffers from low spatial resolution. Optogenetic-based approaches have unrivaled spatial precision, but require genetic manipulation. In search of a potential solution to these limitations, we began investigating the influence of transcranial pulsed ultrasound on neuronal activity in the intact mouse brain. In motor cortex, ultrasound-stimulated neuronal activity was sufficient to evoke motor behaviors. Deeper in subcortical circuits, we used targeted transcranial ultrasound to stimulate neuronal activity and synchronous oscillations in the intact hippocampus. We found that ultrasound triggers TTX-sensitive neuronal activity in the absence of a rise in brain temperature (<0.01 degrees C). Here, we also report that transcranial pulsed ultrasound for intact brain circuit stimulation has a lateral spatial resolution of approximately 2 mm and does not require exogenous factors or surgical invasion.
机译：基于电磁的刺激大脑活动的方法需要侵入性程序或具有其他限制。深脑刺激需要通过手术植入电极。经颅磁刺激不需要手术，但是空间分辨率低。基于光遗传学的方法具有无与伦比的空间精度，但需要进行基因操作。为了寻找解决这些局限性的可能方法，我们开始研究经颅脉冲超声对完整小鼠大脑神经元活动的影响。在运动皮层中，超声刺激的神经元活动足以引起运动行为。在皮层下回路的更深处，我们使用有针对性的经颅超声刺激完整海马的神经元活动和同步振荡。我们发现，在脑温不升高（<0.01摄氏度）的情况下，超声触发TTX敏感的神经元活动。在这里，我们还报告说，用于完整的脑回路刺激的经颅脉冲超声具有大约2 mm的横向空间分辨率，不需要外来因素或手术侵入。

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